宇宙加速膨胀之谜：两个独立团队的惊人发现
宇宙加速膨胀之谜：两个独立团队的惊人发现
宇宙究竟在加速膨胀还是减速膨胀？这是一个困扰了科学家们多年的问题。直到1990年代，两个独立的研究团队通过观测超新星，意外发现了一个惊人的事实：宇宙在70亿年前突然从减速膨胀转变为加速膨胀。这一发现彻底改变了人类对宇宙命运的认知，并最终获得了2011年诺贝尔物理学奖的认可。
寻找量天尺
要理解宇宙的膨胀，首先需要知道如何测量天体的距离。天文学家们使用了多种“量天尺”来完成这一任务。
第一把尺子：三角测距法
对于300光年以内的恒星，可以使用三角测距法来测量距离。第二把尺子：造父变星
哈勃利用造父变星发现了仙女座大星系的距离。造父变星的亮度会周期性变化，通过观测其变光周期可以推算出绝对亮度。
造父变星的周期性变化
- 第三把尺子：Ia型超新星
对于更遥远的天体，需要使用Ia型超新星作为量天尺。这种超新星的亮度非常稳定，可以作为标准烛光来测量距离。
大跌眼镜的发现
1990年代，两个独立的研究团队开始利用Ia型超新星来测量宇宙膨胀的速度。这两个团队分别是：
- 珀尔马特团队：由美国劳伦斯伯克利国家实验室的珀尔马特领衔，成员来自7个国家，共31人。
- 施密特-里斯团队：由哈佛大学的布莱恩·施密特和亚当·里斯领衔，成员来自世界各地，共20多人。
珀尔马特（最左）与超新星宇宙学项目团队成员合影
他们的目标是测量宇宙膨胀的减速情况。然而，令人震惊的是，两个团队几乎同时发现：宇宙在前70亿年确实是在减速膨胀，但在70亿年前突然反转为加速膨胀。这一发现完全出乎科学家们的意料。
宇宙正加速膨胀？
这一惊人的发现需要经受严格的科学检验。随后，包括COBE、WMAP和普朗克卫星在内的多个天文观测项目都对这一结论进行了验证。到今天，宇宙加速膨胀已经成为科学界广泛接受的事实。
宇宙背景探测者（COBE）
暗能量假说是什么？
为了解释宇宙加速膨胀的现象，1998年，迈克尔·特纳提出了“暗能量”这一概念。暗能量被认为是一种充满整个宇宙的神秘能量，它推动着宇宙加速膨胀。
根据普朗克卫星的最新数据，目前我们对宇宙的基本认知是：暗能量占总质能的68.3%，暗物质占26.8%，而我们熟悉的普通物质仅占4.9%。
该图揭示了宇宙诞生以来膨胀率的变化
这一发现不仅改变了我们对宇宙命运的认知，也开启了探索暗能量本质的新篇章。尽管暗能量仍然是一个谜，但科学家们正通过各种手段努力揭开它的神秘面纱。